近年来,磺胺类抗生素（Sulfonamides,SAs）被广泛运用于治疗人类和牲畜的细菌感染中,它们大部分未被吸收而是通过代谢排放到环境中,从而导致各种耐药细菌和基因的产生,对人类健康和生态系统构成了巨大风险。天然有机质（Natural organic matter,NOM）作为土壤环境中最为活跃的组分之一,不仅对土壤中有机碳的周转更替产生有着重要影响,在有机污染物的迁移转化中也扮演着重要角色。磺胺甲恶唑（Sulfamethoxazole,SMX）为阴离子型磺胺抗生素,主要以带负电的SMX-形式存在于土壤环境中,其与土壤中带负电的NOM之间的静电斥力阻碍了NOM对其的吸附。但是,土壤中大量共存的阳离子,可能在NOM和SMX之间形成阳离子桥,控制着SMX的迁移转化。因此,本研究提取了黑土、黄棕壤和红壤中的NOM（腐殖酸HA和富里酸FA）,以金属阳离子在NOM和SMX间形成阳离子桥为切入点,通过批量吸附实验和量子化学计算,从宏观和微观层面深入探究离子桥介导下NOM与SMX的相互作用。采用酸碱沉降法从土壤中提取HA和FA,分别使用透析袋纯化HA,DAX-8树脂和阳离子交换树脂纯化FA。综合运用元素分析、傅里叶红外光谱（FTIR）、Zeta电位和X射线光电子能谱（XPS）表征HA和FA的理化性质。结果表明HA和FA均主要由C、H、O、N四种元素构成,主要官能团组成是不同相对含量的羟基、羧基、羰基等,但HA结构中含有更多的芳香环,而FA则含有更多的脂肪族碳链。FA因其结构中有更多的亲水性含氧官能团而更易溶于水。HA和FA均呈负电属性且随p H的升高负电属性增强。采用固液分离吸附法和渗透平衡法研究NOM吸附金属阳离子、NOM吸附SMX、NOM-阳离子复合体吸附SMX。HA对高价态的金属阳离子有着更高的吸附亲和力,主要是因为含氧官能团与金属阳离子间的强配位络合。HA可能通过氢键、疏水相互作用、π-πEDA相互作用吸附SMX-,阳离子桥的形成促进了HA对SMX-的吸附,促进程度为39.86-66.23%。与HA不同,FA对Cd2+的吸附容量高于其对Fe3+,可能是低p H环境下Fe3+与H+之间更强的竞争吸附所致。阳离子桥形成前后FA对SMX的吸附效果并没有明显的变化趋势,FA容易受到p H、电位等因素的影响而与SMX产生斥力,从而抑制FA对SMX的吸附。基于密度泛函理论,构建含有特征含氧官能团的NOM结构模型。计算了NOM与金属阳离子和NOM-阳离子复合体与SMX间的相互作用,从相互作用结合能、电荷密度和差分电荷的角度阐述阳离子桥介导下NOM对SMX的吸附。NOM-金属阳离子体系的计算结果表明NOM对金属离子的吸附亲和力主要受含氧官能团种类以及金属离子本身性质影响。NOM通过配位络合吸附金属阳离子,电负性更强的含氧官能团减弱了NOM与金属间的相互作用强度;Fe3+的电子排布轨道上具有更多的电子空轨道,更容易得电子,因此NOM更容易吸附Fe3+,与HA体系吸附实验结果一致。FA体系中,FA的亲水性更强,其周围更容易被水分子包围,一定程度阻碍了其对金属阳离子的吸附,导致实验结果与计算结果产生差异。阳离子桥中的金属离子能够与SMX中带负电的磺胺键和恶唑环基团以配位络合的方式结合。电负性较强的基团供电子能力较弱,降低了其与金属离子结合能力,从而在一定程度上增强了与金属离子的水合配合物中H的给电子能力。HA-Cd2+复合体吸附SMX的吸附容量高于HA-Fe3+复合体的吸附容量可能是因为含氧官能团的相对比例以及溶液中SMX-的含量的不同造成的。FA-阳离子复合体对SMX的吸附效果并没有明显的变化趋势,可能是因为阳离子桥形成过程中金属阳离子吸附量低,FA表面仍成强负电属性,从而阻碍了吸附造成的。HA和FA是在环境中广泛存在且活性较高的NOM,选取的阳离子以及阴离子型有机污染物也广泛存在于环境中。本论文结合实验和计算机模拟技术系统探究NOM与金属离子所形成阳离子桥对NOM吸附有机污染物的制约,为系统理解阳离子桥的环境效应及其介导下有机污染物的环境行为提供了核心理论基础。